Штамп для обрезки отходов

 

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении обрезных штампов для Л1тамповки крупногабаритных деталей. Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте . Заготовку укладывают на пуансон и при ходе ползуна пресса вниз прижимают к пуансону. Ножи, расположенные по периметру матрицы, подрезают отход по линии контура пуансона и разрубают перпендикулярно этой линии. При этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона на расстоянии X от режущей кромки ножа. Контур обрезной матрицы в зоне ножей выполнен с зазором, определяемым по формуле х/а 0,7...0,9, где х - величина зазора между секциями обрезной матрицы, а - высота выступающей части ножа для разрезки отходов. 1 з.п.ф -лы, 4 ил. 1 табл. со о со го Ю 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15Р 4 В 21 D 28 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3812361/27-27 (22) 19.11.84 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (72) M. Я. Мантуров, И. Н. Малышев и Ю. П. Нехаев (53) 621.961.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 645734, кл. В 21 D 28/02, 1978. (54) ШТАМП ДЛЯ ОБРЕЗКИ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении обрезных штампов для .штамповки крупногабаритных

„,SU„, 1303224 А1 деталей. Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте. Заготовку укладывают на пуансон и при ходе ползуна пресса вниз прижимают к пуансону. Ножи, расположенные по периметру матрицы, подрезают отход по линии контура пуансона и разрубают перпендикулярно этой линии. При этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона на расстоянии Х от режущей кромки ножа. Контур обрезной матрицы в зоне ножей выполнен с зазором, определяемым по формуле х/а 0,7...0,9, где х — величина зазора между секциями обрезной матрицы, а — высота выступающей части ножа для разрезки отходов. 1 з.п.ф -лы, 4 ил. 1 табл.

1303224

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может бг> ть использовано при изготовлении обрезных штампов для штамповки крупногабаритных деталей.

Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте шта м пов.

На фиг. изображена верхняя часть штампа, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — зона разрезного ножа в момент разрузки отхода; на фиг. 4 — диаграмма растяжения отхода.

Штамп для обрезки отходов (фиг. 1, 2) содержит верхнюю плиту 1, на которой устновлен прижим 2 и обрезная матрица 3.

На торце матрицы расположены ножи 4, выполненные в виде выступов.. Контур обрезной матрицы 3 в зоне ножей 4 выполнен с зазором 5, определяемым по формуле

- х — 0,7 — -0,9, где х — величина зазора между секциями обрезной матрицы, а — — высота выступающей части ножа, для разрезки отходов.

На нижней плите 6 установлен пуансон 7, на который укладывается заготовка

8 с обрсзаемой частью 9, и нижний обрезной нож 10.

Штамп работает следуюгцим образом.

Заготовку 8 укладывают на пуансон 7.

При ходе ползуна пресса вниз прижим 2 прижимаст заготовку 8 к пуансону 7, а ножи

4 действуют на заготовку в зонах обрезасмого отхода 9, гюдрезают ее tlo линиям контура пуансона и разрубают преимущественно пcðïålläèêóëÿðío этим линиям на ножс" О, при этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона íа расстоянии х (фиг. 3) от режугцей кромки ножа 4.

lIpl дальнейшем ходе обрезной матрицы 3 происходит полная обрезка отхода 9 по контуру l1vHflcolld 7.

Р>сличигга зазора между секциями опредсляет я следугощим образом.

Г1ри опускании верхней плиты 1 с закрепленной па ней матрицей 2 с ножами 4 происходит контакт ножей 4 с заготовкой 8 в зоне разделения отхода 9. В правую сторону от режущей кромки ножа 4 отход обрезается по принципу гильотины (фиг. 3), а сле— ва от режущей кромки ножа происходит деформация материала и его разрыв по контуру пуансона на расстоянии х.

IIðè ollускании ножа 4 ниже рабочей плоскости пуансона 7 металл на отделенном участке отхода начинает течь. При достижении предела текучести о, при наличии плогцадки текуч< сти металл растягивается до степени деформации е (фиг. 4).

После этого напряжения в металле начина1оТ расти до сопротивления среза бср. 11роисходит срез. Значение деформации P увегде АВ= — длина участка металла по деформации;

АС=1 — длина участка металла после деформации, соответствующей срезу.

Отсюда г= 1г>+ вр Ро или P= Eo (1 — вр) (2)

Угол а между плоскостью заготовки и отогнутой частью отхода в момент его разрыва ножом (3) а= агс cosc>., З0 AB где cos а= — =- АС Й (5) Eo=fcos а (6) Подставляем значение (6) в формулу (2):

35 г,= Ecos а(1+ гр) (7) отсюда

cos а=- + (8) 40

Тогда угол а а= агс cos

1/ Fp (9) Действительная всличина зазора выбирается меньше, чем величина гарантиро45 ванного разрыва материала, поэтому, рассматривая прямоугольный треугольник MNC, сторону MN принимаем равной х — расстоянию гарантированного разрыва отхода по контуру пуансона.

50 NC ВС- BN а — S

MN — (— — t или х — t где а — расстояние от плоскости пуансона до нижнего разрезного ножа, равное высоте выступающей части вер55 хнего ножа для разрезки отходов;

S — толщина штампуемого материала.

Подставляем значение угла а из формулы (9) в формулу (10), получаем велиличивается до вр, но оно не достигает значений относительного удлинения при разрыве о

В технологических расчетах сопротивление срезу о р принимается о.p- --(0,8—

0,86) ов, где о — предел прочности. Степень деформации материала, соответствующая напряжению среза, принимается вр-— (0,7 — 0,8) 6.

Величину зазора х определяют следующим образом.

Рассматриваем два подобных прямоугольных треугольника АВС и MNC (фиг. 3).

Степень деформации материала, соответстующая напряжению среза:

15 — Ро ЛВ ер—

1303224 (14) Зазор между секцияВысота

Минималь— ный теори— тический

Толщин а металла, мм

Металл ножа, мм раз рыв, мм ми, мм разрыв, мм

Сталь

08Ю

0,1

6,3

Детали

Ф 53208403084 и

5320—

8403085

0,9

0,2

6,3

0810

0,5

6,3

0,9

08Ю

1,0

6,3

0,9

08Ю

6,3

1,5

0,9

08Ю

2,0

6,3

0,9

08Ю

Сталь

08 КП

5,6

0,1

1,5

Детали

Ф 43105614022 и

4310—

5614023

08 КП

0,2

5,6

1,5

5,6

0,5

1,5

08 КП

08 КП

1,0

5 6

08 КП

5,6

1,5

1,5

2,0

5,6

1,5

08 КП

08 КП

4,0

6,6

1,5 чину гарантированного разрыва материала по контуру пуансона или величину зазора между секциями в зоне ножа для разрезки отходов а-s

tg(are c0s — tt )

Согласно формуле (11) имеем

Х а < (12) а1д(агс sos

f + р

При конструировании штампов высота выступающей части ножа принимается равной 3 — 4S. В указанном случае а= 3S. х

5Stg (are cos )

1+бр или х (г

" "" a. з tg(ave cos, ) Таким образом, величина - зависит х только от пластических свойств материала.

Из анализа формулы (14) следует, что наименьшая величина зазора х соответствует более пластичным материалам. Из всех промышленных материалов, используемых для изготовления деталей методами обработки металлов давлением, наибольшей пластичностью обладает сталь 08Ю (Ьткк =

=44%).

Учитывая ранее принятое соотношение

ep —— (0,7 — 0,9) о, из формулы (14) для данной марки стали устанавливаем $(0,7 — 0,9.

Таким образом, максимальная величина зазора х, установленная для более пластичного материала (сталь 08Ю), должна удовлетворять условию к (0,7 — 0,9 (15).

Результаты испытания штампа с различными величинами зазоров между секциями приведены в таблице.

Экс пе римен- Примечание тальный

1303224

При штамповке всех других материалов величина гарантированного разрыва материала по контуру обрезного пуансона при той же высоте выступающей части ножа для резки отходов (a) больше и зазор х между секциями обрезной матрицы, определяемый из соотношения (15) обеспечивает качест№ венную обрезку отхода.

В предлагаемом штампе с жесткими допусками на стыках секций изготавливается только часть контура матрицы, котоpast ограничена двумя соседними разрезными ножами, а не весь полностью замкнутый контур обрезной матрицы. При этом торцы секций матрицы, ограничивающие зазор х остаются черновыми, т.е. не шлифуются и не доводятся до требуемых классов чистоты, которые обеспечивают беззазорный стык. Таким образом, снижается трудоемкость изготовления и ремонта штампов.

Форму га изобретения

1. Штамп для обрезки отходов, содержащий закрепленные на верхней плите штампа прижим и обрезную матрицу, установленную с возможностью взаимодействия и с закрепленным на нижней плите штампа пуансоном, расположенные по периметру

5 матрицы ножи, выполненные в виде выступов на нижнем торце обрезной матрицы, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости при изготовлении и ремонте штампов, матрица выполнена секционной, причем каждая секция, имеюшая рабочую часть с ножом на торце и нерабочую торцовую часть, установлена с зазором относительно последующей секции. образованным рабочей частью одной секции и нерабочей торцовой частью последуюгцей секции матрицы.

2. Штамп по и. 1, отличающийся тем, что зазор меткду секциями матрицы определяется соотношением — 0,7 — 0,9, где х—

Х величина зазора между секциями обрезной матрицы,u — высота выступающей части ножа для разрезки отходов.

130322

Составитель М. Тарлавская

Редактор К. Волощук Текред И. Верес Корректор E рон,ко

Заказ 1244/9 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4